Analysis of Drug-to-Antibody Ratio in Antibody- Drug Conjugates—Multifaceted Evaluation by LCQTOF and MALDI Analysis—

Význam tématu

Analýza poměru léčivo-protilátka u konjugátů protilátka-léčivo je klíčová pro zajištění účinnosti a bezpečnosti cílené léčby. Přesné stanovení DAR hodnoty umožňuje optimalizovat farmakokinetiku, aktivitu a toxicitu ADC v preklinických a klinických studiích.

Cíle a přehled studie

Tento článek přináší vícerozměrné hodnocení stejného vzorku ADC (brentuximab vedotin) pomocí dvou přístupů: MALDI-8030 TOF MS a Nexera + LCMS-9030 QTOF MS. Studie si klade za cíl demonstrovat rychlou orientaci prostřednictvím MALDI analýzy a vysokou přesnost a opakovatelnost pomocí LC-QTOF přístupu.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku
  Vzorky lidské plazmy obohacené ADC byly odglykozylovány enzymem PNGase F, redukovány TCEP a vyčištěny afinitní purifikací. Konečné roztoky obsahovaly lehké a těžké řetězce konjugátu v acetonitrilové vodě s kyselinou octovou.


• Instrumentace
  • MALDI-8030 linear TOF MS
    Matrice sinapinová kyselina v 50 % acetonitrilu s 0.1 % TFA, laser 355 nm, pozitivní režim TOF, externí kalibrace BSA.
  
  
  • Nexera + LCMS-9030 QTOF MS
    Reverzní fázová chromatografie při 30 °C, gradient 5–95 % acetonitrilu s formiátovou kyselinou, ESI pozitivní ionizace, detekce m/z 701–2500.

Hlavní výsledky a diskuse

MALDI analýza poskytla během 30 minut přehled spektra s jednoznačnou detekcí singly nabitých iontů lehkých (m/z ~23655, 24971) a těžkých řetězců (m/z 48904–54400). Celková DAR hodnota vypočtená z intenzit jednotlivých signálů dosáhla 3.32.

LC-QTOF analýza s využitím softwaru Byos umožnila detailní dekonvoluci multiple nabitých iontů a poskytla vysokou hmotnostní přesnost. Intra-day opakovatelnost DAR hodnot byla ≤2 % RSD, inter-day ≤3 % RSD. Pozorované mírné snižování DAR hodnot v průběhu tří dnů naznačuje potenciální uvolňování léčiva z konjugátu ve vzorku.

Přínosy a praktické využití metody

• MALDI-8030: rychlé stanovení DAR bez potřeby komplikované dekonvoluce, vhodné pro screening.


• LCMS-9030 QTOF: vysoká hmotnostní přesnost, konzistentní intra- a inter-day měření, detailní analýza struktury ADC.


• Kombinace obou přístupů: komplexní pohled na kvalitu a stabilitu ADC během vývoje a QC procesů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace pokročilých dekonvolučních algoritmů a strojového učení pro automatizaci vyhodnocení DAR.


• Vývoj vysoce stabilních ADC se zlepšenou odolností vůči uvolňování payloadu.


• Implementace online monitoringových technik pro real-time kontrolu kvality během výrobního procesu.

Závěr

Multifacetní využití MALDI-8030 a LCMS-9030 QTOF MS přináší efektivní a spolehlivý přístup ke stanovení DAR v ADC. Zatímco MALDI zajišťuje rychlou orientaci, LC-QTOF podporuje detailní a reprodukovatelné měření, což společně zvyšuje kvalitu analýz v biopharma výzkumu a výrobě.

Reference

1. Shen L., Sun X., Chen Z. et al. ADCdb: the database of antibody-drug conjugates. Nucleic Acids Research, 52(D1), D1097–D1109, 2024.